[发明专利]超顺磁性纳米微球及其制备方法、磁共振造影剂

说明书

技术领域

本发明涉及超顺磁性功能微球领域，特别是涉及一种超顺磁性纳米微球及其制备方法，以及采用该超顺磁性纳米微球的磁共振造影剂。

背景技术

超顺磁性纳米微球表面通过化学修饰、生物活性物质修饰使其在生物医学、磁共振造影等领域均有相当广阔的应用前景。已报道的铁氧化物核纳米粒子作为应用较少的纳米粒子之一，近年在磁共振成像领域得到极大重视，其生物医学应用的进展依赖于发现新的合成的方法来控制粒子的尺寸分布、更好的表面修饰来改进表面性质。

现有技术合成包含铁氧化物核的超顺磁性纳米微球的方法主要是共沉淀法。共沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，在混合液中加入适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物，再将沉淀物进行干燥或锻烧，从而制得相应的粉体颗粒。共沉淀法制备超顺磁性纳米微球具有制备工艺简单、成本低、制备条件易于控制、合成周期短等优点，已成为目前研究最多的制备方法。但是，现有技术合成的超顺磁性纳米微球稳定性较差，容易团聚，限制了这种超顺磁性纳米微球的应用。

发明内容

基于此，有必要提供一种稳定性较好，不容易团聚的超顺磁性纳米微球极其制备方法，以及采用该超顺磁性纳米微球的磁共振造影剂。

一种超顺磁性纳米微球，包括铁氧化物核和包裹在所述铁氧化物核表面的葡聚糖外壳，所述铁氧化物核的外表面被络合剂改性，所述络合剂为羧酸或羧酸盐。

在其中一个实施例中，所述超顺磁性纳米微球的粒径为5nm～50nm，所述超顺磁性纳米微球中的铁含量占总质量的百分比为3%～40%。

在其中一个实施例中，所述葡聚糖外壳的材料为右旋糖酐10、右旋糖酐20或右旋糖酐40。

在其中一个实施例中，所述羧酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、草酸或乙二胺四乙酸，所述羧酸盐为柠檬酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、草酸盐或乙二胺四乙酸盐。

一种超顺磁性纳米微球的制备方法，包括如下步骤：

将葡聚糖溶液的温度维持在-10℃～10℃的同时通入保护气体除氧，接着加入铁盐、亚铁盐和络合剂，混匀后调节pH为10～12，得到混合溶液；

将所述混合溶液升温到100℃～300℃并维持30min～300min，得到熟化后的混合溶液；以及

将所述熟化后的混合溶液进行固液分离后保留固体，所述固体即为所述超顺磁性纳米微球，所述超顺磁性纳米微球包括铁氧化物核和包裹在所述铁氧化物核表面的葡聚糖外壳，所述铁氧化物核的外表面被络合剂改性。

在其中一个实施例中，通保护气体除氧的操作中，所述保护气体为氮气或氩气，所述保护气体的流量为0.18L/min～0.6L/min，所述除氧的时间为20min～50min。

在其中一个实施例中，所述铁盐为氯化铁、硫酸铁或羧酸铁，所述亚铁盐为氯化亚铁或硫酸亚铁。

在其中一个实施例中，得到混合溶液的操作中，所述葡聚糖溶液的溶质、所述铁盐和所述亚铁盐的质量和、所述络合剂三者的质量比为30～60：1.5～3：0.5～2；所述铁盐和所述亚铁盐的质量比为2～2.8。

在其中一个实施例中，将所述熟化后的混合溶液进行固液分离的操作中，采用超滤、透析或离心沉淀的方法完成固液分离。

一种磁共振造影剂，包括上述的超顺磁性纳米微球。

上述超顺磁性纳米微球包括铁氧化物核和包裹在铁氧化物核表面的葡聚糖外壳，铁氧化物核的外表面被络合剂改性，络合剂为羧酸或羧酸盐，络合剂溶解后形成的羧酸根和铁氧化物核中的Fe进行络合反应，提高了铁氧化物核的稳定性。相对于传统的超顺磁性纳米微球，这种超顺磁性纳米微球稳定性较好，不容易团聚。

附图说明

图1为一实施方式的超顺磁性纳米微球的制备方法的流程图；

图2为实施例1制备的超顺磁性纳米微球的X射线衍射图；

图3（a）为实施例1制备的超顺磁性纳米微球的透射电镜（TEM）图；

图3（b）为实施例1制备的超顺磁性纳米微球的动态光散射（DLS）图；

图4为纯四氧化三铁红外光谱图；

图5为实施例1制备的超顺磁性纳米微球的红外光谱图；

图6（a）为实施例1制备的超顺磁性纳米微球经稀释之后在1.5T磁场下的纵向弛豫率（R1）图；

图6（b）为实施例1制备的超顺磁性纳米微球经稀释之后在1.5T磁场下的横向弛豫率（R2）图；

图7为实施例1制备的超顺磁性纳米微球经稀释之后的体外T1磁共振成像图。

具体实施方式